智能电网监控技术的作用与发展探究

李凤霞

摘要：随着网络重构和微网运行技术在我国电网监控系统中的应用，智能电网监控技术得到了进一步完善，并具有更大的发展潜力。本文将首先概述智能电网监控技术的最新发展，然后探讨智能电网监控技术在应用中需要注意的要点，最后结合实际情况分析智能电网监控技术的作用，并对其发展方向进行展望。

关键词：智能电网；监控技术；发展

一、引言

智能电网监控技术是信息技术、网络技术和电网监控技术整合而成的产物，有着信息化、网络化与智能化的特点。它在电力生产与供应的监控中发挥着积极的推动作用，能够保障电网生产的积极性与应用的安全性。为了智能电网的稳定运行与可持续发展，有必要对其作用进行分析，并探究其未来的发展方向。

二、智能电网监控技术的应用要点

智能电网监控技术的发展旨在解决传统电网监控技术中存在的问题，并实现对智能电网的运行监督。为了实现这一目标，智能电网监控技术借助智能传感器，在全过程中实时监测数据，实现数据的高效整合与自动化处理[1]。

（一）一次设备智能化

智能电网监控技術想要充分发挥自身的优势，实现高效应用，首要问题是关注一次设备的智能化。其中，智能断路器是智能化一次设备中对继电保护影响最大的关键组成部分。目前，实现断路器的智能化方法是在传统断路器上搭载智能终端。这种方法不仅优化了传统断路器的操作方式和流程，还可以降低设备智能化的成本，并且能够及时发现智能电网运行过程中的问题。

（二）电子互感器的应用

电子互感器是一种基于电磁感应等多种原理来工作的设备，主要作用是保障电流传输的安全性并加强对智能电网的继电保护[2]。为了达到最佳效果，在应用电子互感器的过程中需要关注其性能提升，例如强化其信号输出强度。这样可以提升继电保护的效果，确保电子互感器能够准确和可靠地提供电流传输的相关信息，支持继电保护系统对智能电网进行有效的监控和控制。

三、智能电网监控技术的作用

（一）提升智能电网的兼容性

通过收集、处理和分析数据，可以有效开展电网监控工作。为了确保系统具有良好的应用性能，电网系统需要与其他相关系统具有良好的兼容性。智能电网监控技术可应用于多种系统平台，操作难度和日常维护难度较低。在电网系统运维中合理应用智能监控技术，有利于促进电网系统功能升级和新功能研发，提高对技术插件的应用包容性，从而增强服务功能。

电网覆盖面积较广，不同地理区域环境差异较大，导致智能电网覆盖率不同[3]。智能电网覆盖率与区域经济水平密切相关。相对于南方沿海经济发达地区，西北部地区的智能电网覆盖率较低，这导致电力利用效率较低，不仅造成能源浪费，还影响区域经济发展。利用智能监控技术构建智能电网系统，可提高经济落后地区的智能电网覆盖率，从而显著优化电力系统，提高电流调节能力。以智能电网监控技术为基础的电网系统能够良好适应复杂外部环境，稳定发挥电网系统功能，提高电网环保性能，对节能降耗具有重要意义。

（二）保障智能电网运行的安全性

系统安全运行对电网系统至关重要，持续、稳定、安全运行是用电安全的基石。在实际运行过程中，电网供电能力等多个方面因素可能影响电网的安全稳定性。智能电网监控技术是一种功能稳定、使用安全的新兴技术，能够显著提高电网的供电稳定性，并进一步提高总体供电质量。此外，智能监控技术能够全面监控供电过程，动态监测系统运行状态，及时发现系统潜在风险和运行故障，有助于促进设备的安全运行。

在电网系统中，不同层级的设备按照一定的逻辑顺序连接，设备之间存在复杂的联系。一旦其中一个环节发生故障，可能引发系统性故障。智能监控系统利用历史数据，结合大数据分析、数据挖掘和模拟运行等技术，能够对系统运行潜在风险进行预测评估，及时发出预警，提示系统运维管理人员采取有效应对措施，或者及时排除故障、降低电网系统故障风险。通过智能监控，能够全面监测、分析系统运行质量，提高事前预防能力，尽可能减少事故发生，预防连锁反应。智能电网具有治愈能力，能够动态评估电网真实运行状态。一旦发现故障或问题，监控系统可自主处理故障，减少对系统运维的人工依赖，提高系统运维效率，保证电网稳定运行。

相较于传统电网，结合智能监控技术建设的智能电网系统对故障的预测、排查、评估、处理速度更快，安全监控质量更高，从而显著提高了电网系统的运行安全性。

（三）强化智能电网的灵活性

智能电网监控技术在应用过程中具有灵活的信息收集和共享特点。当电网在供电过程中出现各类故障问题时，监控技术可以准确识别故障原因，并为后续电网维护人员提供依据，从而确保电网有效运行，保障供电的稳定和安全。此外，智能电网监控技术提升了电网的可控性，使其能够自主调节运行能力，在特殊天气等情况下仍能保持稳定运行，不受外界因素影响[4]。

站在智能化的角度分析，智能电网在技术方面具有较高的智能性。与网络衔接后，它可以精准地判断并应对各种故障，即使在紧急情况下也能保证电网的稳定运行，从而避免电网故障对供电的影响。智能电网本身具有很强的可变性，可以有效应对复杂或特殊的环境，即使受到外部损坏影响，也能保证运行的安全性和稳定

性。同时，在智能电网的应用过程中，它可以实现双向信息的收集，对于后续电网运行中的信息共享具有重要意义。

（四）优化电能资源配置

在当前阶段，我国电能资源生产仍然使用较为传统的生产技术，包括火力和水力发电技术。然而，随着对清洁能源的重视，可以选择利用太阳能和风能进行发电项目的开发，实现电能生产渠道的多元化。智能电网的应用为内部融入了电网监控技术，提高了发电和供电的可靠性，也完善了电能网络系统。因此，在调整电能资源生产方面，可以选择针对不同的清洁资源进行科学调整，尽可能普及清洁能源，与我国国情相匹配，实现电能资源的均匀分布，提高电能资源利用率。应用智能电网监控系统后，整体资源分析目的性较强，可以结合各个地区的电能资源做出优化，促使资源均匀性，从而有效提高电能资源的利用率。

清洁能源备受社会关注，尤其是将清洁能源转化为电能，以便更易于输送和保存。尽管我国在清洁能源开发方面的力度相对较弱，但通常情况下，清潔能源会被转化为电能。在智能电网构建后，电能的开发和输送仍然存在一些问题，需要对相关设备进行完善，以确保与系统需求相匹配。同时，在智能电网中开发和利用清洁能源对我国的能源改革具有推动意义。这能改善我国能源分布不均匀的现象，减少电能资源浪费。针对电网系统化发展方向可以看出，我国针对电网系统的改革更加重视资源优化，并在多个地区联动下促使资源优化更为标准，进一步提升电力资源的有效利用。

四、智能电网监控技术的发展方向

（一）优化数据监控系统框架设计

在电力调度监控系统的框架设计工作中，需要充分遵循行业原则，以有效提升框架设计科学性和完善性，从而使其符合最终需求。首先，框架设计应坚持标准一体化原则。标准化要求在系统设计过程中考虑当前行业和国家的标准，并根据这些标准进行系统设计，以确保设计工作有明确的依据。一体化要求系统范围内的设备能够实现统一管理，并便于实际调度处理，通过公共模型促进数据和服务的共享，从而提高内部管理效率。同时，框架设计应注重安全可靠性原则，将安全性作为重点考虑。

无论是任何系统设计工作，都需要确保系统运行的安全可靠性，以使设计后的系统能够在实际工作中发挥作用。特别是监控系统设计，由于具有较高的风险性，需要工作人员高度重视。具体来说，安全性要求电力监控系统在实际运行中具备良好的防护能力，需要合理处理数据备份，并进行权限管理和访问控制。通过加强功能设计，可以有效避免操作失误导致电网故障。

可靠性要求系统应具有良好的稳定性，不仅需要支持长时间运行，还需要保障各项数据的访问，提高数据处理效率，为企业内部管理工作提供便利。此外，系统的框架设计还应注重易操作性原则，界面设计应简洁明了，考虑工作人员的工作习惯，合理安排各项功能位置，以提高工作人员的操作效率[5]。同时，应坚持监控系统良好的维护性原则，配备相应的自维护系统，在规定时间内对数据进行维护，提升数据信息使用的安全性。

在实际设计工作中，应结合行业工作经验和现有智能电网监控技术的不足，切实优化数据监控系统的处理。在框架设计方面，应满足系统的数据采集功能，因为数据采集对于电力调度是至关重要的。在数据采集模块设计时，系统应准确获取变电站断路器的工作情况，并采集各项实时信息，然后上传至机房。可以在采集装置之后添加转换单元，提高数据转换和处理效率。此外，数据监控系统的设计还应满足数据交换功能。电力调度监控对于数据采集有较高的要求，因此，在确保数据采集的基础上，应实施数据传输和交换处理。可以将智能电网技术应用于设计工作中，通过网络和光纤通道，提高数据通信水平。光纤通道的设计应注重系统与接口设备的配套，以确保数据采集和传输的独立性。

此外，数据监控系统的设计还应考虑数据统计的需求。由于系统需要以数据为基础，除了加强数据采集和传输外，还需要进一步进行数据统计工作。因此，系统设计应配备相应的统计功能模块，在确保高效性的同时，提高系统的稳定性和数据统计效果。功能模块设计应注意对数据进行分级处理，可以通过递进式的数据分析提高数据筛选和汇总效果。在系统运行安全性方面，设计工作中应设置相应的告警功能。通过及时发现系统运行问题并进行报警处理，能够确保工作人员能够及时进行检修，将问题控制在可承受范围之内。告警功能模块需要借助大量的监控数据，评估电网的运行情况，并制定相应的电力运行报告，对疑似故障设备进行报警处理，以提供设备安全运行的保障。

此外，结合智能电网环境，建议从电力调度系统需求出发，建立DOS系统运行模型，充分发挥模型优势，做好输电站的针对性设计，强化数据搬运功能。DOS系统运行模型在预警故障方面具有显著优势，通过芯片集成信号电路，可以提高输电站的管理效果。另外，DOS系统运行模型还包括运行线路设计功能，可以有效调节变电站信号解调，实现电流信号的传输和分配，从而提高电力调度效果。在框架设计中，电网设计不仅要满足电力需求，还要为电力企业的发展提供保障。可以采用C/S结构作为安全监控网络框架，通过配备相关的配电终端设备，及时检测内部数据信息的状态，进行有效的分析工作，以确保电网的运行安全性。

（二）快速仿真决策技术

网络技术的快速发展使得快速仿真决策模拟技术成为智能电网监控领域的关键技术之一。这项技术的应用将显著提升智能电网监控的水平，并有效完善监控系统的各项功能。通过快速仿真决策模拟技术，可以加强风险评估和自愈控制功能，确保智能电网系统的稳定性和安全性。同时，通过完善预测功能，及时发出风险预警，并有效降低企业的损失，促进可持续发展。

在未来，相关工作人员应增强对快速仿真决策技术的重视，并将其与智能电网监控技术充分融合。在明确技术优势的基础上，将快速仿真决策技术最大限度地应用于智能电网监控系统的建设，以提高系统的可靠性、数据处理效率和安全性。

五、结束语

综上所述，智能电网监控技术是基于集成化的信息网络或高速双向的系统通信网络，采用先进的传感技术、测量技术和控制技术，对智能电网的运行状态进行监控，以保障其稳定性、安全性和经济性。在应用智能电网监控技术时，需要关注一次设备的智能化、电子互感器的应用、智能电网的整体建设等关键点，以充分发挥智能电网监控技术在提升智能电网兼容性、保障安全运行、强化灵活性和优化电能资源配置方面的作用。在未来，智能电网监控技术将在发展环境和实际需求的影响下进一步优化数据监控系统的框架设计，并朝着快速仿真决策技术和分布式能源系统的方向发展。这将进一步提升智能电网的监控水平，增强系统的效率和可靠性，以适应不断变化的能源环境和需求。

参考文献

[1]杨方滟.智能电网的调度监控技术应用[J].电子技术，2022，51（11）：256-257.

[2]张大龙.智能电网监控技术的主要作用及展望[J].应用能源技术，2022，（07）： 35-37.

[3]仲颖，杜思阳.电网监控系统中智能电网技术的运用[J].电子元器件与信息技术，2021，5（08）：169-170.

[4]苏文豪，孙天琦，薛璐璐.初探智能电网技术在电网监控系统中的应用[J].电子元器件与信息技术，2021，5（02）：119-121.

[5]唐子涵.电力工程中智能电网技术的应用[J].中国新技术新产品，2020，（07）： 102-103.